CAPITULO 7. MEDIO DE TRANSMISIÓN

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1 CAPITULO 7. MEDIO DE TRANSMISIÓN Se puede definir ampliamente un medi de transmisión cm cualquier csa que puede transprtar infrmación de un rigen a un destin. Siend habitualmente el espaci abiert, un cable metálic un cable de fibra óptica. Ls medis de transmisión se pueden dividir en ds grandes categrías: Guiads: Cable de par trenzad. Cable caxial. Cable de fibra óptica. N Guiads: Espaci abiert. MEDIOS GUIADOS: Sn aquells que prprcinan un cnductr de un dispsitiv a tr. Una señal viajand pr cualquiera de ests medis es dirigida y cntenida pr ls límites físics del medi. Cable de par trenzad: Frmad pr ds cnductres, nrmalmente de cbre, cada un de ls cuales tiene su prpi aislante de plástic, retrcids junts. Un de ls cables se usa para llevar señales al receptr y el tr sól se usa cm señal de referencia de tierra. El receptr usa la diferencia entre ambs. El trenzad hace psible que ambs cables se vean afectads igualmente pr las influencias externas (ruid interferencia). El receptr al calcular la diferencia entre ambas, n recibe señales n deseadas. El númer de trenzads pr unidad de lngitud tiene efect sbre la calidad del cable. Cable de par trenzad sin blindar frente al cable blindad: El más usad es el cable de par trenzad sin blindaje (UTP, Unshielded Twisted Pair). IBM desarrll un cable de par trenzad cn blindaje (STP, Shielded Twisted Pair). El cual envuelve al par trenzad en un recubrimient de malla metálica entrelazada, mejrand la calidad del cable. Categrías: La Asciación de industrias electrónicas (EIA) ha desarrllad estándares para graduar ls cables de par trenzad en siete categrías. 1 Lngins Recuer Busts (lrecuer1@alumn.uned.es)

2 Categría 1 2 Especificación Hil telefónic trenzad de calidad de vz n adecuad para las transmisines de dats. Cable par trenzad sin apantallar usad en líneas de tip T. Frecuencia (MHz) Velcidad de dats (Mbps) Us > 1 < 0,1 Teléf. > 4 2 T-1 3 Usad en redes Ethernet 10BaseT. > LANs 4 Usad en redes Tken Ring > LANs 5 Cable de 24 AWG cn una envltura y un escud exterir > LANs 5E Extensión de la cat. 5 que minimiza más el ruid e interferencias. 125 LANs 6 Ajusta cmpnentes específics del mism fabricante. 250 > 200 LANs 7 Cada par se envuelve de frma individual en una malla metálica helicidal seguida de una segunda malla metálica además del blindaje exterir. 600 > 600 LANs Cnectres: Ls más usads sn ls RJ45 (RJ es pr cnectr registrad), de psición única. Rendimient: Se cmpara la atenuación cntra la frecuencia y la distancia. Está cmprbad que a medida que aumenta la frecuencia también l hace la atenuación. Cable caxial (cax): Transprta señales cn rangs de frecuencias más alts que ls cables de par trenzad. Tiene un núcle cnductr central frmad pr un hil sólid de cbre, rdead pr n aislante de material dieléctric, que está, a su vez, rdead pr una hja exterir de metal cnductr, malla cmbinación de ambs. Estándares de cable caxial: Se categrizan según sus clasificacines de radi del gbiern (RG). Cada númer RG denta un cnjunt de especificacines físicas. Categría Impedancia Us RG Ω Tv pr cable RG Ω Ethernet de cable fin RG Ω Ethernet de cable grues 2 Lngins Recuer Busts (lrecuer1@alumn.uned.es)

3 Cnectres: El más frecuente usad es el cnectr de red a bayneta (BNC, Baynet Netwrk Cnnectr). BNC BNC T BNC Terminadr Rendimient: Se cmpara la atenuación cntra la frecuencia y la distancia. Está cmprbad que a medida que aumenta la frecuencia también l hace la atenuación y de manera más acusada que en ls cables de par trenzad. Es necesari el us frecuente de repetidres. Fibra óptica: Está hecha de plástic de cristal y transmite la señal en frma de luz. La luz viaja en línea recta mientras se mueve a través de una única sustancia unifrme. El ray de luz cambia de dirección si cambia la densidad de la sustancia pr la que viaja. El ángul de incidencia es el ángul que frma el ray de luz cn la línea perpendicular a la interfaz entre ambas superficies. El ángul crític es una prpiedad de la sustancia que hace que: Si el ángul de incidencia < ángul crític, el ray se refracta. Si el ángul de incidencia = ángul crític, el ray se pne sbre la superficie. Si el ángul de incidencia < ángul crític, el ray se refleja. La fibra óptica usa la reflexión para llevar la luz a través de un canal, cn núcle de crista plástic revestid de cristal plástic mens dens. Mds de prpagación: Multimd: Denminad así prque hay múltiples rays de luz de una fuente luminsa que se mueven a través de un núcle pr camins distints. Cm se mueven depende de la estructura del núcle. Fibra multimd de índice escalnad: La densidad del núcle permanece cnstante desde el centr hasta ls brdes. 3 Lngins Recuer Busts (lrecuer1@alumn.uned.es)

4 Fibra multimd de índice gradiente gradual: La densidad es mayr en el centr del núcle y decrece gradualmente hasta el brde. Mnmd: El Mnmd usa fibra de índice escalnad y una fuente de luz muy enfcada que limita ls rays a un rang muy pequeñ de ánguls, tds cerca de la hrizntal. La fibra mnmd se fabrica cn un diámetr much más pequeñ que las fibras multimd y cn una densidad substancialmente menr, dand cm resultad un ángul crític cerca de ls 90º, haciend que ls rays se prpaguen muy cerca de la hrizntal. Tamañ de la fibra: Se definen pr la relación entre el diámetr de su núcle y el diámetr de su cubierta, ambas expresadas en micrnes (micrómetrs). Tip de fibra Núcle (micrnes) Revestimient (micrnes) Md 50/ Multimd, gradual 62,5/125 62,5 125 Multimd, gradual 100/ Multimd, gradual 7/125 8,3 125 Mnmd Cmpsición del cable: La funda exterir es de PVC teflón. Dentr del revestimient hay tiras de Kevlar para frtalecer el cable. Debaj del Kevlar hay tra capa de plástic para prteger la fibra. La fibra está en el centr del cable y está frmada pr el revestimient y el núcle. 4 Lngins Recuer Busts (lrecuer1@alumn.uned.es)

5 Cnectres para fibra óptica: SC (Subscribe channel) ST (Straight tip) MT-RJ Rendimient: La atenuación es más plana que en el cad del par trenzad y el cable caxial. Se necesitan hasta 10 veces mens repetidres. Ventajas y desventajas de la fibra óptica: Ventajas: Anch de banda mayr. Menr atenuación de la señal. Inmunidad a interferencia electrmagnética. Resistencia a materiales crrsivs. Ligereza. Mayr inmunidad a ls pinchazs?. Des ventajas: Instalación y mantenimient. Prpagación unidireccinal de la luz. Cste. MEDIOS GUIADOS: Transprtan ndas electrmagnéticas sin usar cnductr físic. Denminada a menud cmunicación inalámbrica. Las señales se radian a través del aire y, pr tant, están dispnibles para cualquiera que tenga un dispsitiv capaz de recibirlas. El espectr electrmagnétic varía entre 3 khz y 900 THz. Onda de luz Ondas de radi y micrndas Infrarrjs 3 khz 300 GHz 400 THz 900 THz Las señales n guiadas se pueden prpagar del rigen al destin de distintas frmas: Prpagación en superficie: Viajan a través de la prción más baja de la atmsfera, abrazand la tierra. A las frecuencias más bajas, las señales emanan en tdas las direccines desde la antena de transmisión y sigue la curvatura del planeta. La distancia es prprcinal a la ptencia. 5 Lngins Recuer Busts (lrecuer1@alumn.uned.es)

6 Prpagación pr el ciel: Las ndas de radi, cn una frecuencia mayr, se radian hacia arriba en la insfera, dnde se refleja hacia la superficie de la tierra. Permite distancias mayres, cn ptencias menres. Prpagación pr línea de vista: Se transmiten señales de muy alta frecuencia directamente de antena a antena siguiend una línea recta. Esta prpagación es truculenta prque las transmisines de radi n se pueden enfcar cmpletamente. La sección de espectr electrmagnétic definida cm ndas de radi y micrndas se divide en ch rangs, denminadas bandas, que están reguladas pr las autridades gubernamentales. Estas bandas se clasifican de frecuencias muy bajas (VLF, Very Lw Frecuency) a frecuencias extremadamente altas (EHF, Extremely High Frecuency). Ondas de radi: El rang de frecuencias cmprende desde 3 khz hasta 1 GHz. En su mayr parte sn mnidireccinales, l que significa, que una cuand una antena transmite, l hace en tdas las direccines. Tiene la desventaja de pder ser interferida pr tra antena que envía señales usand la misma banda frecuencia. Pueden viajar largas distancias, en particular las que se prpagan pr el ciel y est hace que sean buenas candidatas para la emisión a larga distancia de radi AM. 6 Lngins Recuer Busts (lrecuer1@alumn.uned.es)

7 Pueden penetrar paredes, l que da cm ventaja que se puedan recibir señales dentr de un edifici y cm desventaja que n se puede aislar la cmunicación dentr fuera del edifici. Al ser una banda relativamente estrecha (pr debaj de 1 GHz), al dividirla en subbandas se prduce una baja velcidad de dats para las cmunicacines digitales. Casi tda la banda está regulada pr las autridades (FCC en EEUU). Antena mnidireccinal: Las ndas de radi usan antenas mnidireccinales que emiten señales en tdas las direccines. Aplicacines: Las ndas de radi se usan para las cmunicacines multidestin tales cm la radi, la televisión y ls sistemas de mensajería. Micrndas: El rang de frecuencias cmprende desde 1 hasta 300 GHz. Sn unidireccinales, l que significa que las antenas emisras y receptras deben de estar alineadas. Esta prpiedad frece la ventaja de la impsibilidad de ser interferidas pr tras antenas. Las características de esta frma de prpagación sn: Prpagación pr línea de vista, necesitand a menud repetidres para la cmunicación a larga distancia. N penetran paredes, l que puede ser una desventaja si ls receptres están dentr de edificis. La banda es relativamente ancha (aprx. 299 GHz) y aunque se asignen subbandas, se tiene una buena velcidad de dats. El us de ciertas prcines de la banda necesita permiss gubernamentales. Antenas unidireccinales: Envían señales en una dirección. Se usan ds tips de antenas para la cmunicación vía micrndas: Antena parabólica: Se basa en la gemetría de una parábla, es decir, cada línea paralela a la línea de simetría refleja la curva en ánguls tales que intersecan en un punt cmún denminad fc. Las transmisines de salida se radian a través de un crnete apuntand al disc y deflexinadas hacia fuera en sentid cntrari a la recepción. 7 Lngins Recuer Busts (lrecuer1@alumn.uned.es)

8 Antena de crnete: Parecida a una cuchara gigante. Las transmisines recibidas sn reclectadas pr la frma de cuchara del crnete, de frma similar a la antena parabólica y sn deflexinadas mástil abaj. Las transmisines de salida se radian hacia arriba pr un mástil y deflexinadas hacia fuera en una serie de estrechs haces paralels mediante la cabeza curvada. Aplicacines: Las micrndas se usan en cmunicacines unicast, cm teléfns móviles, las redes de satélites y las redes inalámbricas. Infrarrjs: El rang de frecuencias cmprende desde 300 GHz hasta 400 THz. Usad en cmunicacines de crt alcance en un área cerrada y usand prpagación pr línea de vista. Sn inútiles para cmunicacines de larga distancia. N atraviesan paredes y la cmunicación fuera de edificis puede verse interferida prque ls rays del sl cntienen el mism tip de ndas. 8 Lngins Recuer Busts (lrecuer1@alumn.uned.es)